CN1754849A - 无砷、无铅、无镉镧系光学玻璃NZLaF55 - Google Patents

无砷、无铅、无镉镧系光学玻璃NZLaF55 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无砷、无铅、无镉镧系光学玻璃(NZLaF55)，按重量百分比计量的组份为SiO2：3.2－4.5，B2O3：20.5－24.5，La2O3：37.8－43.7，Y2O3：3.2－5.5，Nb2O5：3.4－5.4，Gd2O3：9.8－12.60，Ta2O5：7.2－9.0，ZrO2：4.6－5.7，TiO2：0－1。本发明去除了的PbO，成为无As2O3、PbO、CdO的新型环保光学玻璃；将配方中用TiO2、Nb2O5取代部分Ta2O5，成本降低，而析晶性能，成型性能好。

Description

无砷、无铅、无镉镧系光学玻璃NZLaF55
所属技术领域
本发明是重镧火石玻璃大类中一个牌号，是用于制造高级照相机及高级精密仪器等高折射率低色散镧系玻璃。
背景技术
目前的镧系光学玻璃ZLaF55组份按重量百分比计量为SiO2-4.5-6.90，B2O3-18.3-22.4，La2O3-29.1-33.2，Gd2O3-17.2-21.5，ZrO2-4.2-7.5，Ta2O5-0.4-1.5，WO3-1-3.10，TiO2-0.7-2.3，Nb2O5-1.8-4.0，Y2O3-2.7-4.80，PbO-5-8.2，ZnO-0.3-1.0。
由于存在PbO，会污染环境；其中Ta2O5对玻璃析晶影响较大，含量太高成本高，太低会影响析晶及成型性能；上述配方中Gd2O3对玻璃粘度影响大，含量太高时熔制温度高，影响玻璃澄清。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学常数(nd，vd)，气泡，条纹符合标准要求，析晶性能，成型性能好而且成本低的无砷、无铅、无镉的镧系玻璃。
本发明在选择了SiO2、B2O3、La2O3、ZrO2、Ta2O5、TiO2、Gd2O3、Nb2O5、Y2O3系统基础上，将配方中用TiO2、Nb2O5代部分Ta2O5，调整各组份配量，采用熔制、成型、退火检验，性能测试工艺步骤来实现其目的。按重量百分比计量的组份为SiO2-3.2-4.5，B2O3-20.5-24.5，La2O3-37.8-43.7，Y2O3-3.2-5.5，Nb2O5-3.4-5.4，Gd2O3-9.8-12.60，Ta2O5-7.2-9.0，ZrO2-4.6-5.7，TiO2-0-1。
化学符号说明：SiO2氧化硅，B2O3氧化硼，La2O3氧化镧，Nb2O5氧化铌ZrO2氧化锆，Y2O3氧化钇，WO3氧化钨，BaO氧化钡，ZnO氧化锌，Ta2O5氧化钽，As2O3氧化砷，PbO氧化铅，CdO氧化镉，Gd2O3氧化钆，TiO2氧化钛。
上述配方去除了的PbO，成为无As2O3、PbO、CdO的新型环保光学玻璃；将配方中用TiO2、Nb2O5取代部分Ta2O5，成本降低，而析晶性能，成型性能好。
具体实施方式
下面再用实施例对本发明进一步说明。
采用上述配方制造的无砷、无铅、无镉镧系玻璃NZLaF55时，先将各组份混合均匀，采用新的工艺技术，在1360~1390℃铂金单坩埚炉，用钼棒加热熔制成玻璃。然后采用拉棒工艺，拉成园棒，块状。将上述成型玻璃通过网带粗退火，爆成所需长度，将此玻璃再进退火炉逐渐升至650~690℃，保温10~20小时，逐步降温用8~10天降至室温。
本发明的实施例1~5的组份，工艺参数，性能参数如下表所列：
  组份   技术参数   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5
  SiO2   (重量份)   3.35   4.27   4.20   4.20   4.52
  B2O3   (重量份)   21.40   21.93   21.60   21.55   24.30
  La2O3   (重量份)   40.20   39.65   40.38   40.59   37.92
  ZrO2   (重量份)   5.35   5.19   5.11   5.10   5.00
  Ta2O5   (重量份)   8.50   8.75   8.42   8.51   8.48
  TiO2   (重量份)   0.50   0.30   0.68   0.48   0.50
  Gd2O3   (重量份)   11.90   10.99   10.82   10.80   10.48
  Nb2O5   (重量份)   4.40   4.45   4.39   4.38   4.40
  Y2O3   (重量份)   4.40   4.47   4.40   4.39   4.40
  加料温度(℃)   1370   1370   1370   1370   1370
  熔制温度(℃)   1390   1390   1390   1390   1390
  出炉温度℃(300CC成型)   1290   1290   1290   1290   1290
  退火温度(℃)   670   670   670   670   670
  nd   1.8330   1.8270   1.8335   1.8331   1.8340
  vd   43.50   43.12   42.72   43.12   43.40
本发明的上述实例制造工艺程序基本相同，只是选择配方组份略有不同(以作调整光学性能)，以上实例均在300CC铂坩埚，钼电棒电炉加热熔炼。
实例3的制造工艺，按重份计量组份为SiO24.20，B2O321.55，La2O340.59，，ZrO25.10，Ta2O58.51，TiO20.48，Gd2O310.80，Nb2O54.38，Y2O34.39，将各组份均匀混合后加入300CC铂坩埚内，在钼丝棒电炉内加热熔炼，温度为1390℃，保温4~5小时(搅拌)，然后降至1290℃，浇入预热铁模子中，进入用电热丝加热退火炉进行退火，670℃保温四小时，以10℃/H降至350℃闭电，待到接近室温取出玻璃，观看玻璃质量，然后取样测nd、nf-nc。目前本牌号已投入18升到50升容积铂坩埚，在钼棒加热电炉熔炼，已投入批量生产。

Claims (2)

1、一种无砷、无铅、无镉镧系光学玻璃(NZLaF55)，其特征是按重量百分比计量的组份为SiO2-3.2-4.5，B2O3-20.5-24.5，La2O3-37.8-43.7，Y2O3-3.2-5.5，Nb2O5-3.4-5.4，Gd2O3-9.8-12.60，Ta2O5-7.2-9.0，ZrO2-4.6-5.7，TiO2-0-1。
2、一种无砷、无铅、无镉镧系光学玻璃(NZLaF55)的加工工艺：将各组份均匀混合后加入300CC铂坩埚内，在钼丝棒电炉内加热熔炼，温度为1390℃，保温4~5小时(搅拌)，然后降至1290℃，浇入预热铁模子中，进入用电热丝加热退火炉进行退火，670℃保温四小时，以10℃/H降至350℃闭电，待到接近室温取出玻璃。
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CN103351099A (zh) * 2013-06-17 2013-10-16 南通晶鑫光学玻璃有限公司 高折射率、低色散环保镧系光学玻璃

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